本實用新型涉及PWM控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電路簡單、功耗小、發(fā)熱小、抗干擾強的PWM控制電路。

背景技術(shù)：

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，PWM控制技術(shù)廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的諸多領(lǐng)域中，是最廣泛應(yīng)用的控制方式之一。傳統(tǒng)的PWM控制電路有如下缺點：一、電路容易隨時間漂移，難以調(diào)節(jié)；二、電路較為復(fù)雜，存在功耗大、發(fā)熱嚴重的情況；三、電路供電易受干擾，無供電隔離保護電路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對上述缺陷，提供一種PWM控制電路，以達到解決現(xiàn)有技術(shù)中電路易受干擾、電路實現(xiàn)復(fù)雜的缺陷。

為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為：一種PWM控制電路，其特征在于：包括多諧振蕩器、整形電路、電壓比較器、光耦隔離電路，所示多諧振動器輸出脈沖信號至整形電路的輸入端，所述的整形電路的輸出端與電壓比較器的一個輸入端連接，電壓比較器的另一個輸入端輸入?yún)⒖茧妷盒盘枺龅碾妷罕容^器經(jīng)光耦隔離電路輸出PWM信號。

所述的整形電路包括三極管V1，所述的多諧振蕩器的輸出端分別連接R3的一端和電阻R2的一端，電阻R3的另一端連接三極管V1的基極，電阻R2的另一端通過電阻R5連接電源VCC，所述的三極管V1的集電極與電源VCC連接，電容C4的一端連接在電阻R2和R5之間，另一端與三極管V1的發(fā)射極連接，所述三極管V1的發(fā)射極連接電壓比較器的輸入端。

所述的電壓比較器，采用運算放大器構(gòu)成的形式。

所述的運算放大器的同相輸入端與整形電路的輸出端連接，所述運算放大器的反相輸入端與可變電阻VR1連接，可變電阻VR1的一端通過R6與電源VCC連接，可變電阻VR1的另一端接地。

采用本實用新型技術(shù)方案的PWM控制電路，其優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便，生成的PWM控制信號可靠，具備隔離保護，減少干擾。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述。

圖1為本實用新型的原理框圖

圖2為本實用新型多諧振蕩器的一種實施方式

圖3為本實用新型整形電路的一種實施方式

圖4為本實用新型電壓比較器的一種具體實施方式

圖5為光耦合器的原理圖

圖6為本實用新型PWM輸出結(jié)果示意圖

具體實施方式

如圖1所示，一種PWM控制電路，包括多諧振蕩器、整形電路、電壓比較器和光耦隔離電路，多諧振蕩器為輸出脈沖信號的自激振蕩器，其為脈沖信號的生成模塊，光耦隔離電路輸出的脈沖信號輸入到整形電路的輸入端，整形電路對脈沖信號進行整形，整形后的信號輸入到電壓比較器的一個輸入端，電壓比較器的另一個輸入端輸入?yún)⒖茧妷盒盘?，電壓比較器對輸入的兩個電壓信號進行比較，輸出具有脈寬可調(diào)的脈沖信號，電壓比較器輸出端與光耦隔離電路的輸入端連接，電壓比較器輸出的脈沖信號經(jīng)光耦隔離電路后輸出脈沖控制信號即PWM信號。光耦隔離電路的使用，防止后級電路的高頻信號對輸入的PWM信號及前級的電路的干擾，保證了PWM生成電路的可靠性和隔離保護。

下面對PWM控制電路的各電路部分進行詳細說明。

如圖2所示，為多諧振蕩器的電路原理圖，多諧振蕩器芯片N1可為型號為集成電路NE555實現(xiàn)，N1的第1引腳(GND端)接地，電容C2的兩端分別連接多諧振蕩器芯片N1的第1引腳和第5引腳(電壓控制端)，多諧振蕩器N1的第8引腳(VCC供電端)與第4引腳并接后與電容C3連接，電容C3接地。芯片N1的第8引腳輸入電源VCC。電容C3起到對供電的濾波穩(wěn)壓作用。多諧振蕩器的第1引腳依次通過電容C1、電阻R1連接多諧振蕩器的第7引腳(放電端)，多諧振蕩器的第6引腳(高電平觸發(fā)端)和第2引腳(低電平觸發(fā)端)并接后連接在電阻R1和電容C1之間。電阻R1和電容C1是外接定時元件，決定了多諧振蕩器輸出脈沖信號的頻率大小。多諧振蕩器第7引腳輸出脈沖信號，如圖用Net1表示。

如圖3所示，為本實用新型的整形電路原理圖，多諧振蕩器輸出的脈沖信號Net1經(jīng)電阻R3輸入到三極管V1的基極，三極管V1的發(fā)射極經(jīng)電阻R4后接GND，三極管V1的集電極輸入電源VCC。脈沖信號Net1經(jīng)與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端分別與電阻R5連接和電容C4連接，電阻R5的另一端連接三極管的集電極。電容C4的另一端與三極管的發(fā)射極連接，整形電路的輸入端為基極脈沖信號Net1，脈沖信號Net1對三極管V1的基極進行控制，決定三極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，C4起到隔直流信號記憶整形的作用。整形后的信號經(jīng)輸出端輸出，輸出端由發(fā)射極與電容C4之間引出。如圖3所示，整形后的輸出脈沖信號為Net2。

如圖4所示，為電壓比較器電路原理圖，電壓比較器采用運算放大器實現(xiàn)。整形電路輸出的脈沖信號Net2經(jīng)電阻R9后輸入到運算放大器的同相輸入端，運算放大器的反相輸入端輸入用于控制的參考電壓信號。電源VCC經(jīng)電阻R6后與可變電阻VR1的一端連接，電阻VR1的可變端通過電阻R8連接至運算放大器的反相輸入端，電阻VR1的另一端通過電阻R7接地。運算放大器的輸出端輸出電壓比較器處理后的信號。同相輸入端和反相輸入端的電壓進行比較，若同相輸入端的電壓值大于反相輸入端的電壓值，輸出端輸出(用Net3表示)高電平，若同相輸入端的電壓值小于反相輸入端的電壓值，輸出端輸出(用Net3表示)低電平，因為電壓比較器的同相輸入端輸入信號Net2為脈沖信號，當反相輸入端輸入電平合適時，運算放大器的輸出端輸出PWM脈沖信號，運算放大器的反相輸入端的電平值決定了脈沖寬度大小。通過調(diào)整反相輸入端的電平達到控制PWM的信號的目的。

為了減少其他電路對脈沖電路生成控制電路的影響，在輸出端連接有光耦隔離電路，如圖5所示，光耦隔離電路由光耦合器組成。電壓比較器的輸出端輸出信號Net3輸入到光耦合器的輸入端，光耦合器的輸出端輸出PWM信號。光耦合器的VCC端和VAA端分別通過限流電阻R10和R11輸入相應(yīng)的電源信號。通過光耦合器將輸出信號進而隔離保護防止干擾。

本實用新型的PWM信號輸出控制電路，結(jié)構(gòu)簡單實現(xiàn)方便，該電路涉及的元器件較小，功耗和溫升都能控制在允許范圍內(nèi)，可靠性較高，功能易實現(xiàn)。如圖6所示，本實用新型輸出的PWM信號的Multisim仿真波形圖，圖中CH4通道波形為運算放大器反相輸入端的波形，CH2通道波形為運算放大器同相輸入端輸入的波形Net2，CH1通道波形為光耦合器輸出端輸出的PWM輸出信號波形。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。